化工原理 模擬題及參考答案

化工原理試卷一一、填空：（1）層流條件下，管徑一定期，阻力損失與流量（）次方成正比；流量一定期，阻力損失與管徑（）次方成反比。（2）離心泵的軸功率隨流量的增大而（），啟動離心泵前應(yīng)（），以減少啟動電流，保護電機。此外，離心泵啟動前，還要()，否則就會導(dǎo)致（）現(xiàn)象。（3）層流時，圓管內(nèi)的流速呈（）分布，u/umax=()；當(dāng)溫度升高時，處在層流狀態(tài)的空氣的阻力損失（）。（4）往復(fù)泵的流量與壓頭（），需采用（）調(diào)整流量。（5）研究流體流動時，常將流體視為由無數(shù)分子集團所構(gòu)成的（），其目的是為了掙脫（），而從（）角度來研究流體的流動規(guī)律。（6）在化工生產(chǎn)中，流體靜力學(xué)基本方程式重要應(yīng)用于（），（），（）。（7）離心分離因數(shù)Kc=（）,若旋轉(zhuǎn)半徑R=0.4m，切向速度uT=20m/s時，則Kc=（）,成果表明在上述條件（）。（8）通過三層平壁的熱傳導(dǎo)中，若測得各面的溫度t1,t2,t3和t4分別為500℃,400℃,200℃和100℃（9）為了減少輻射熱損失，可采用（）措施，并且材料的黑度（），散熱愈少。（10）當(dāng)管壁和污垢熱阻可以忽視時，假如當(dāng)兩個對流傳熱系數(shù)相差較大時，要提高K值，關(guān)鍵在于提高（）的α。若兩側(cè)α相差不大時，則必須將（）才能提高K值。二、計算題：1．用降塵室來除去含塵氣流中的球形塵粒，顆粒在氣流中均勻分布，塵粒密度為3000kg/m3,降塵室長4m，寬2m,高1m。含塵氣流密度為1.2kg/m3,流量為7200m3/h，粘度為3×10-5Pa·s（1）可被完全除去的最小粒徑；（2）可被50%除去的粒徑。2．在3×105Pa的壓強下對鈦白粉在水中的懸浮液進行過濾試驗，測得過濾常數(shù)K=5×10-5m2/s,qe=0.01m3/m2①過濾至框內(nèi)所有充斥濾渣所需時間；過濾完畢以相稱于濾液量1/10的清水進行洗滌，求洗滌時間；③若每次卸渣、重整等所有輔助操作時間共需15min，求每臺過濾機的生產(chǎn)能力（以每小時平均可得多少m3濾餅計）。3．有一管長為2m的列管冷卻器，將油從150℃冷卻到100℃，冷卻水的進口溫度為15℃，出口溫度為40℃參照答案：化工原理試卷二一、填空題：（1）在流體流動中，圓形直管內(nèi)流體滯流時的速度分布為（）形狀，且平均速度u與管中心最大速度umax之比等于（）；湍流時的速度分布為（）。（2）有一串聯(lián)管道，分別由管徑為d1與d2的兩管段串聯(lián)而成，d1<d2。某流體穩(wěn)定地流過該管道。今確知d1管段內(nèi)流體呈滯流，則流體在d2管段內(nèi)的流型為（）。（3）離心泵的工作點是（）曲線與（）曲線的交點；離心泵的安裝高度超過容許安裝高度時，離心泵發(fā)生（）現(xiàn)象。（4）離心泵無自吸作用，開泵前要先（），以防止（）現(xiàn)象的產(chǎn)生。（5）在列管式換熱器中，用飽和水蒸氣加熱空氣，則傳熱管的壁溫靠近（），總傳熱系數(shù)K的值靠近（）。（6）為了減少輻射熱損失，可采用（）措施，并且材料的黑度（），散熱愈少。（7）某球形顆粒在一定密度及黏度的空氣中沉降,若處在滯流沉降區(qū),當(dāng)空氣溫度升高時,空氣的黏度（），顆粒的沉降速度（）。（8）測定流量常用的流量計有（）、（）、（）。（9）降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的（）和（）有關(guān)，而與（）無關(guān)。（10）工業(yè)過濾一般采用（）過程最合理。過濾常數(shù)的測定一般在（）進行。二、計算題：1．某車間用離心泵將原料送到塔中，如附圖所示。塔內(nèi)壓強為491kPa（表壓），槽內(nèi)液面維持恒定，其上方為大氣壓。槽內(nèi)液面和塔進料口之間的垂直距離為20m，假設(shè)輸送管路的阻力損失為5m液柱，料液的密度為900kg/m3,管子內(nèi)經(jīng)皆為25mm，送液量為kg/h。試求：（1）泵的有效功率；（2）假如泵的效率是60%，求其軸功率。2．用板框過濾機恒壓過濾某水懸浮液，濾框共10個，其規(guī)格為810×810mm，框的厚度為42mm。現(xiàn)已測得過濾10分鐘后的濾液1.31m3，再過濾10分鐘，共得濾液1.905m①將濾框完全充斥濾餅時所需的時間（h）;②若洗滌時間和輔助時間共45分鐘，該裝置的生產(chǎn)能力（以每小時濾餅體積計）。3．常壓貯槽中盛有石油產(chǎn)品，其密度為760kg/m3,粘度不不小于20cst。在貯存條件下的飽和蒸汽壓強為80×103Pa?，F(xiàn)擬用65Y—60B型油泵將此油品以15m3/h的流量送往表壓為177×103Pa的設(shè)備內(nèi)。貯槽液面恒定，設(shè)備的油品入口比貯槽液面高5m，吸入管路和排出管路的所有壓頭損失分別為1m和4m。試核算該泵與否合用。若油泵位于貯槽液面如下1.2m處，問此泵能否正常操作？當(dāng)?shù)卮髿鈮喊?01.33KPa計。附：65Y—60B型油泵性能參數(shù)如下：流量m3/h19.8揚程m38效率%55軸功率KW3.75容許氣蝕余量m2.6參照答案：化工原理試題三一、填空：（1）層流條件下，管徑一定期，阻力損失與流量（）次方成正比；流速一定期，阻力損失與管徑（）次方成反比。（2）離心泵的壓頭與流量（）關(guān)，一般用（）調(diào)整流量。往復(fù)泵的壓頭與流量()關(guān)，一般用（）調(diào)整流量。（3）層流時，圓管內(nèi)的流速呈（）分布，u/umax=();當(dāng)溫度升高時，處在層流狀態(tài)的空氣的阻力損失（）。（4）一小顆粒在空氣中沉降服從斯托克斯定律，當(dāng)空氣溫度升高時，則其沉降速度（），且顆粒直徑越大，沉降速度越（）。（5）降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的（）和顆粒的（）有關(guān)，而與（）無關(guān)，因而工業(yè)上多采用（）降塵室。（6）工業(yè)上，沸騰傳熱一般控制在（）狀態(tài)下，冷凝器的設(shè)計一般以(）冷凝考慮。（7）離心分離某懸浮液，其切向速度為20m/s，旋轉(zhuǎn)半徑為0.4m,則其分離因數(shù)為（）。（8）在列管式換熱器中使用飽和水蒸氣加熱冷空氣時,管壁的溫度靠近（）側(cè)溫度.（9）為了減少輻射熱損失，可采用（）措施，并且材料的黑度（），散熱愈少。（10）當(dāng)管壁和污垢熱阻可以忽視時，假如當(dāng)兩個對流傳熱系數(shù)相差較大時，要提高K值，關(guān)鍵在于提高（）的α。若兩側(cè)α相差不大時，則必須將（）才能提高K值。二、計算題：1．如圖，一離心泵將水從貯槽抽至敞口容器中，兩液面恒定且距離8m。泵的吸入管線L1=20m，排出管線L2=60m（以上均包括進出口及多種局部阻力），管徑均為40mm，摩擦系數(shù)均可取0.01，離心泵的特性曲線方程H=22-7.2×105—m，Q—m3/s），泵的效率為65%，試求：（1）管路的特性方程；（2）管內(nèi)水的流量m3/s；（3）泵的軸功率。2.某懸浮液在一臺過濾面積為0.4m2的板框過濾機中進行恒壓過濾，2h后得濾液35m①其他狀況不變，過濾1.